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我国古代有哪些物理学成就?

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/29 15:42:15
我国古代有哪些物理学成就?
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物理学研究者,在中国古代历史上没有形成真正意义的科学共同体.可以想象在中国古代肯定很早就存在那种带有垄断、保密性质的非文字的科学知识传承方式,但这种方式极易导致失传.能够传承下来的思想主要还是依赖文字载体,而这就需要文化人(知识分子或士绅)参与.但这往往不是他们的“专业”工作.因此科学思想得以延续可以说完全是个人爱好行为.这种现象当然是由社会对科学的态度或科学的社会地位决定的.
中国是世界文明古国之一.古代世界曾经辉煌灿烂的文明国家,多数没有能够继续维持下去,有的中断了,有的随着文化重心的转移而转移到另外的地区.唯有中国这个国家,既古老又年轻.从原始社会到形成国家,有文字可考的历史有五千年以上.中国和中国文化屹立于世界之林,一脉相承,历史而弥新.
中国是世界文明发达最早的国家之一,物理学在中国有悠久的历史.
一 中国古代物理学史概述
二 力学
1 杠杆原理
2 滑轮与辘轳
3 尖劈与斜面
4 重心与平衡
5 力
6 刻舟求剑
7 浮力与比重
8 陀螺与平衡环
9 弹性变形与弹性定律
10 横梁的学问
11 大气压
12 空气动力学及飞行幻想
三 声学
四 光学
五 电与磁
六 热
先秦时期的伟大哲学家墨翟(约公元前468-前376)及其墨家学派 (公元前4世纪-公元前3世纪)在他们的论着《墨经》中记述了大量的物理知识,这是春秋战国时期物理学成就最大的学派,《墨经》的主要成就在力学与光学方面.它探讨了力的定义,叙述了惯性运动,研究了杠杆、滑轮、轮轴、斜面等装置省力的原因,以及浮力与平衡原理,指出了光的直线传播及反射规律以及小孔、平面镜、凹凸面镜的成像情况;观察了温度与火色的关系.同时期的《考工记》是应用力学、声学方面的书,记载了滚动摩擦、斜面运动、惯性现象、抛物轨道、水的浮力、材料强度以及钟、鼓、磬的发音、频率、音色、响度及乐器形状的关系.这时期的《管子·地数篇》、《鬼谷子》、《吕氏春秋》等书中还记载了天然磁石的吸铁现象以及最早的指南针“司南”.
汉代王充(27~约97)的《论衡》是中国中古时期的百科全书.在力学方面指出外力能改变物体的运动状态,改变运动速度.而内力不能改变物体的运动,还讨论了相对运动,在声学方面研究了声的发生、传播与衰减,并用水波做比喻.在热学方面研究了热的平衡、传导及物态变化.在光学方面阐述了光的强度、光的直线传播及球面聚焦现象.在电磁学方面记录了摩擦起电及磁指南器.
在唐代,《玄真子》中记叙了人造虹的简单实验:“背日喷水”.唐人将风力分为八个等级.了解到共鸣的道理并应用于音乐中,并指出了雷与电的关系.
宋代沈括(1031-1095)的《梦溪笔谈》具有很高的科学价值,被称为 “中国科学史上的坐标”,其主要成就是在声学、光学、磁学方面.他研究了声音的共振现象、针孔成像与凹凸镜成像规律,形象地说明了焦点、焦距、正倒像等问题;研究了人工磁化方法,指出了把磁场的磁偏角,讨论了指南针的装置方法,为航海用指南针的制造奠定了基础.他还研究了大气中的光、电现象.
元代的赵友钦(1279-1368)在《革象新书》中研究了光的直进、针孔成像,利用模拟实验研究月亮盈亏以及日、月蚀.他擅长用比喻解释自然现象,使之生动、形象,易于被人们理解.
在明、清时代,朱载堉(1536-1610)在《乐律全书》中用精密方法首次阐明了音乐中的十二平均律.方以智(1611-1671)兼取古今中外知识精华,在《物理小识》中涉及力、光、磁、热学,研究了比重、浓度、表面张力及杠杆原理,螺旋原理,研究了光的反射、折射、光学仪器,进行了分光实验解释虹,还研究了磁偏角随地域的变化以及金属导热问题.《物理小识》是300年前的一部科学著作.
我国是对磁现象认识最早的国家之一,公元前4世纪左右成书的《管子》中就有“上有慈石者,其下有铜金”的记载,这是关于磁的最早记载.类似的记载,在其后的《吕氏春秋》中也可以找到:“慈石召铁,或引之也”.东汉高诱在《吕氏春秋注》中谈到:“石,铁之母也.以有慈石,故能引其子.石之不慈者,亦不能引也”.在东汉以前的古籍中,一直将磁写作慈.相映成趣的是磁石在许多国家的语言中都含有慈爱之意.